Технология за производство на бели вина

Алкохолна ферментация

Кратка теория на алкохолната ферментация
Алкохолната ферментация е основният процес, който обуславя превръщането на гроздовата мъст в качествено нов продукт-вино. По своята същност тя е микробиологичен процес, състоящ се от голям брой последователно свързани биохимични реакции, протичащи във вътрешността на дрождената клетката, при който захарите на гроздовата мъст се превръщат в алкохол, въглероден диоксид, както и в голям брой вторични продукти – висши алкохоли, глицерол, алдехиди, киселини, естери и др. Алкохолната ферментация протича под действието на ензими, продуцирани от винените дрожди.
Прието е винените дрожди да се делят на културни (Saccharomyces cerevisiae) и диви (Hanseniaspora, klokera и др.).

Предимства при използването на чиста култура винени дрожди:

• образуват средно 0,6 % об. алкохол при ферментация на 1 % захари и издържат до 16-18 % об.
• много устойчиви на SO и за това широко се използват за провеждане на ферментацията.
• по-добра устойчивост на стрес от гроздовия сок - висока захарност, малко хранителни вещества, висок алкохол.
• по-слаб синтез на серни съединения.
• по-малко летливи киселини
• дрождите с killer фактор пряко въздействат чрез метаболитите си върху развитието на вредна микрофлора - Brettanomycess
• по-слабо образуване на серен диоксид, по-добра последователност на ЯМКФ директно след алкохолната ферментация.
• продуциране на повече протеини по време на бурната и тиха алкохолна ферментация.
• по-добра интеграция на високата алкохолна концентрация.повече и по-ранно взаимодействие със зрелите компоненти от гроздето и дрождите (по-стабилна и по-добра изява на ароматите). Към това се прибавя и възможността на специално селектирани щамове дрожди да освобождават ароматични компоненти чрез ензимните си системи от неароматични прекурсори. Тук става въпрос за дрожди с висока β-глюкозидазна активност, които са масово използвани в технологията на белите вина.

Алкохол-образуващата способност на дивите дрожди е по-малка – от 1 % захари образуват средно 0,46 % об. алкохол. Тези дрожди издържат до 4-5 % об. алкохол, след което тяхното развитие се затормозява и спира (не могат да изведат ферментацията до край). Освен това, те образуват голямо количество метаболити с неприятни органолептични качества, влошаващи вкуса и аромата на виното. Получените от тях вина трудно се избистрят, филтрират, а са и с дефекти или недостатъци.

Дивите дрожди са чувствителни и към SO₂ , което позволява временното инактивиране на същите и да се даде предимство на чистата култура дрожди, която да изведе фирментацията до край. При избора на чиста култура винени дрожди се държи сметка за скоростта на размножаване на дрождите, устойчивостта им на SO₂ , на ниска и висока температура, за скоростта на утаяване, за количеството на образуваните вторични и странични продукти. Подборът на типа дрождена култура – суха или течна, зависи от предпочитанията на винопроизводителя.

Течни култури винени дрожди
Чистите култури дрожди се изолират и съхраняват в микробиологичните лаборатории, откъдето се изпращат в заводите за първично винопроизводство. В заводските лаборатории чистите култури дрожди се засяват с пастьоризиран гроздов сок и по пътя на последователно култивиране в нарастващо количество на стерилна среда се постигат и подържат обеми от посевна култура, достатъчни за провеждане на алкохолна ферментация за ежедневно получаваното грозде.
Готовата посевна култура съдържа нормално 100-150 мил. дрождени клетки в 1cm³ , като количеството на пъпкуващите клетки е 30-50 % от общия им брой, а на мъртвите не повече от 5 %. При протичане на ферментацията в стоманобетонни резервоари при червените вина гроздовата каша се засява с 2 % закваска, минимум 2 часа след сулфитиране. При ниски температури този процент е по-висок – 3-4 %. При провеждане на ферментацията във винификатори се поставя значително по-голямо количество дрождена закваска – до 10 %.
В модерното винопроизводство почти не се използват, тъй като изискват поддържане на допълнително сложно оборудване, работна ръка, ежедневно заделяне на висококачествена мъст за поддържане на активна закваска.

Лиофилизирани (сухи) винени дрожди
През последните години започна използването на закваска от активни сухи дрожди. Те се получават след развитие в хранителна среда, отделяне от нея, концентриране, пресоване и гранулиране. Дрождите се сушат до влажност 8-10 % и се запазват в специални опаковки без достъп на въздух. Преди ползване, тези дрожди се рехидратират и активират по методика, описана на опаковката. При хидромодул 1:10 се приготвя воден разтвор на захароза с температура 38-40°С, като масата на захарта е равна на масата на сухите дрожди. Прави се пауза от 15-20 минути, за рехидратация и активиране. Прибавя се три пъти по-голямо количество от мъстта за темпериране и отново се прави пауза за 10 минути, след което ферментатора се засява с получената активна закваска и се хомогенизира. С тяхната употреба се избягва неколкократното приготвяне на закваска, необходимите помещения, съдове и др, а се осигурява по-бързо започване на ферментацията.

Имобилизирани дрожди
Използването на имобилизирани дрожди води до ускоряване на ферментацията за сметка на предварително фиксиране на дрождените клетки върху повърхности от инертни носители. Върху повърхността на носителите се концентрират разтворими в мъстта вещества и газове, а фиксирането на дрождените клетки към твърдите повърхности ускорява отделянето на CO от средата, което създава благоприятни условия за дрождите и води до двукратно увеличаване на скоростта на ферментация. При това се понижава концентрацията на дрождените клетки във виното и се облекчават процесите на бистрене и филтриране. Този вид дрожди могат да се използват многократно. Всичко това теоретично звучи много добре, но като се вземе в предвид, че по зърната на гроздето има достатъчно много вредна микрофлора (диви дрожди, плесени, бактерии), като по време на ферментацията тези микроорганизми биха се имобилизирали върху носителя и в следващите цикли на използване на имобилизираните дрожди броят им ще се увеличава експоненциално с всички последици от това върху качеството на продукта. Ето затова употребата на имобилизирани дрожди в първичното винопроизводство е изключително неуместно.